25315

Строение мышечного волокна

Доклад

Психология и эзотерика

В состав волокна входят его оболочка сарколемма жидкое содержимое саркоплазма ядро митохондрии рибосомы сократительные элементы миофибриллы а также замкнутая система продольных трубочек и цистерн расположенных вдоль миофибрилл и содержащих ионы Са2 саркоплазматический ретикулум. Поверхностная мембрана клетки через равные промежутки образует поперечные трубочки входящие внутрь мышечного волокна по которым внутрь клетки проникает потенциал действия при ее возбуждении. Миофибриллы тонкие волокна содержащие 2 вида...

Русский

2013-08-13

32 KB

9 чел.

0016 Строение мышечного волокна

У человека существует 3 вида мышц: поперечно-полосатаые скелетные мышцы, особая поперечно-полосатая сердечная мышца и гладкие мышцы внутренних органов. Функциональной единицей мышцы является двигательная единица, состоящая из мотонейрона спинного мозга, его аксона (двигательного нерва) с многочисленными окончаниями и иннервируемых им мышечных волокон. Возбуждение мотонейрона вызывает одновременное сокращение всех входящих в эту единицу мышечных волокон. Мышечное волокно представляет собой вытянутую клетку (ее диаметр около 10-100 мкм, а длина 10-12 см). В состав волокна входят его оболочка - сарколемма, жидкое содержимое - саркоплазма, ядро, митохондрии, рибосомы, сократительные элементы - миофибриллы, а также замкнутая система продольных трубочек и цистерн, расположенных вдоль миофибрилл и содержащих ионы Са2*, - саркоплазматический ретикулум. Поверхностная мембрана клетки через равные промежутки образует поперечные трубочки, входящие внутрь мышечного волокна, по которым внутрь клетки проникает потенциал действия при ее возбуждении.

Миофибриллы - тонкие волокна, содержащие 2 вида сократительных белков: тонкие нити актина и вдвое более толстые нити миозина. Они расположены так, что вокруг миозиновых нитей находится 6 актиновых нитей, в вокруг каждой актиновой - 3 миозиновых. Миофибриллы разделены 2-мембранами на отдельные участки - саркомеры, в средней части которых расположены преимущественно миозиновые нити, а актиновые нити прикреплены к 2-мембранам по бокам саркомера. Актин состоит из двух форм белка: 1) глобулярной формы - в виде сферических молекул и 2) палочковидных молекул тропомиозина, скрученных в виде двунитчатых спиралей в длинную цепь. На протяжении этой двойной актиновой нити каждый виток содержит по 14 молекул глобулярного актина, а также центры связывания ионов Са2+. В эгих центрах содержится особый белок (тропонин), участвующий в образовании связи актина с миозином. Миозин составлен из уложенных параллельно белковых нитей.  На обоих концах его имеются отходящие в стороны шейки с утолщениями - головками благодаря которым образуются поперечные мостики между миозином и актином.

0017 Механизм мышечного сокращения

При произвольной внутренней команде сокращение мышцы человека начинается примерно через 0.05 с (50 мс). За это время моторная команда передается от коры больших полушарий к мотонейронам спинного мозга и по двигательным волокнам к мышце. Подойдя к мышце, процесс возбуждения должен с помощью медиатора преодолеть нервно-мышечный синапс, что занимает примерно 0.5 мс. Медиатором здесь является ацетил-холин, который содержится в синоптических пузырьках в пресинаптической частисинапса. Нервный импульс вызывает перемещение синаптических пузырьков к пресинаптической мембране, их опорожнение и выход медиатора в синаптическую щель Действие ацетил-холина на постсинаптическую мембрану чрезвычайно кратковременно, после чего он разрушается аце-гилхолинэстеразой на уксусную кислоту и холин. По мере расходо-нания запасы ацетил-холина постоянно пополняются путем его синтезирования в пресинаптической мембране. Однако, при очень частой и длительной импульсации мотонейрона расход ацетил-холи-пи превышаетего пополнение, а также снижается чувствительность постсинаптической мембраны к его действию, В результате чего нарушается проведение возбуждения через нервно-мышечный синапс.

Выделившийся в синаптическую щель медиатор прикрепляется к рецепторам постсинаптической мембраны и вызывает в ней явления деполяризации. Небольшое подпороговое раздражение вызывает лишь местное возбуждение или небольшой амплитуды потенциал концевой пластинки (ПКП).

При достаточной частоте нервных импульсов ПКП достигает порогового значения и на мышечной мембране развивается мышечный потенциал действия. Он (со скорость >5 м-с'1) распространяется вдоль по поверхности мышечного волокна и заходит в поперечные трубочки внутрь волокна. Повышая проницаемость клеточных мембран, потенциал действия вызывает выход из цистерн и трубочек саркоплаэматического ретикулума ионов Са2+, которые проникают в миофибриллы, к центрам связывания этих ионов на молекулах актина.

Под влиянием Са2+ длинные молекулы тропомиозина проворачиваются вдоль оси и скрываются в желобки между сферическими молекулами актина, открывая участки прикрепления головок миозина к актину. Тем самым между актином и миозином образуются поперечные мостики. При этом головки миозина совершают гребковые движения, обеспечивая скольжение нитей актина вдоль нитей миозина с обоих концов саркомера к его центру, т.е. механическую реакцию мышечного волокна.

Энергия гребкового движения одного мостика производит перемещение на 1 % длины актиновой нити. Для дальнейшего скольжения сократительных белков друг относительно друга мостики между актином и миозином должны распадаться и вновь образовываться на следующем центре связывания Са2+. Такой процесс происходит в результате активации в этот момент молекул миозина. Миозин приобретает свойства фермента АТФ-азы, который вызывает распад АТФ. Выделившаяся при распаде АТФ энергия приводит к разрушению имеющихся мостиков и образованию в присутствии Са2+новых мостиков на следующем участке актиновой нити. В результате повторения подобных процессов многократного образования и распада мостиков сокращается длина отдельных саркомеров и всего мышечного волокна в целом. Максимальная концентрация кальция в миофибрилле достигается уже через 3 мс после появления потенциала действия в поперечных трубочках, а максимальное напряжение мышечного волокна — через 20 мс. Весь процесс от появления мышечного потенциала действия до сокращения мышечного волокна называется электромеханической связью (или электромеханическим сопряжением). В результате сокращения мышечного волокна актин и миозин более равномерно распределяются внутри саркомера, и исчезает видимая под микроскопом поперечная исчерченность мышцы. Расслабление мышечного волокна связано с работой особого механизма — «кальциевого насоса», который обеспечивает откачку ионов Са2+ из миофибрилл обратно в трубочки саркоплазматического ретикулума. На это также тратится энергия АТФ.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

38846. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ 186 KB
  Плеханова Кафедра документоведения и документационного обеспечения управления МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ Для студентов специальности 032001. Петраченко Методические указания к выполнению дипломной работы для студентов спец. Методические указания к выполнению дипломной работы разработаны преподавателями кафедры документоведения и документационного обеспечения управления Саратовского государственного социальноэкономического университета на основании требований государственных образовательных стандартов высшего...
38847. ДИПЛОМНА РОБОТА СПЕЦІАЛІСТА, ЇЇ МЕТА І ЗАВДАННЯ 253 KB
  Вона є кваліфікаційним документом на підставі якого Державна екзаменаційна комісія визначає рівень теоретичної підготовки випускника його готовність до самостійної роботи за фахом і приймає рішення про присвоєння кваліфікації. Працюючи над ДР студент має засвоїти навики правильної постановки проблеми та обґрунтування її актуальності формулювання мети і завдань дослідження побудови логічного плану оптимальної структури роботи з літературними джерелами і статистичною інформацією аналізу та оцінки різних аспектів діяльності організації...
38848. ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ 231.5 KB
  Оно проводится в целях выполнения квалификационной работы проекта соответствующей государственным требованиям к уровню подготовки инженера систематизации и закрепления знаний по образовательнопрофессиональной программе совершенствования умений их применения для решения задач в области мостостроения. Следует иметь в виду что основную ответственность за правильность принятых в проекте технических решений и всех данных несёт студент автор дипломного проекта. Темы дипломных проектов как правило соответствуют одному из направлений:...
38849. Курсовые и дипломные работы по теории обучения иностранным языкам: практические рекомендации для студентов вузов 592 KB
  Романовская Курсовые и дипломные работы по теории обучения иностранным языкам: практические рекомендации для студентов вузов Учебнометодическое пособие по теории обучения иностранным языкам Ульяновск 2008 ББК 81. Курсовые и дипломные работы по теории и методике обучения иностранным языкам: практические рекомендации для студентов вузов : учеб. Даются рекомендации по поиску и изучению литературы написанию теоретической части планированию и проведению эмпирического исследования подготовке и проведению защиты дипломной работы. Для студентов...
38850. Эстетическое воспитание подростков на занятиях по художественному текстилю на примере серии работ «Флора» в технике холодный батик 1.24 MB
  ИСТОРИКОКУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ СТАНОВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ХУДОЖЕСТВЕННОЙ РОСПИСИ ТКАНИ И ЕЁ ТРАНСФОРМАЦИЯ В СОВРЕМЕННОМ ТВОРЧЕСТВЕ. История возникновения и развития художественной росписи ткани в странах Азии и Европы10 Исторические аспекты развития художественной росписи ткани России20 1.3 Роль художественной росписи ткани в современном декоративно прикладном искусстве в контексте моды как культурного феномена и ее связи с современным искусством росписи...
38851. Обучающая подсистема для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде интернет 4.57 MB
  В данном дипломном проекте рассматривается обучающая подсистема для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде интернет. В экономической части дается техникоэкономическое обоснование разработки Обучающей подсистемы для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде интернет с помощью частотных критериев устойчивости проводится расчет ее сметной стоимости и стоимости эксплуатации Содержание.1 Описание предметной области по характеристикам замкнутых САУ.
38852. Фотокаталітичне очищення стічних вод від біогенних елементів 5.96 MB
  Представлено та описано технологічну схему очищення стічних вод від біогенних елементів фотокаталітичною технологією за допомогою солей Ti(IV) та Zr(IV). Виконано розрахунок і вибір основного та допоміжного обладнання у відповідності з задоною продуктивністю установки. Надано його характеристику.
38854. Створення та редагування таблиць у текстовому редакторі Word 327.5 KB
  Поняття таблиць Word Таблиці дуже часто зустрічаються в діловій кореспонденції однак існує деяка думка що створювати і редагувати таблиці в текстових процесорах украй складно. Word дозволяє вставляти таблиці з текстовою і графічною інформацією будьякого. Приклад таблиці До того як у Word зявилася можливість створювати таблиці користувачі робили це за допомогою табуляції чи абзацних відступів. Звичайно таблиці можна створювати таким чином але це досить незручно.